Stal nierdzewna duplex ma dwufazową mikrostrukturę, w której udział objętościowy ferrytu i austenitu wynosi około 50%. Dzięki tej dwufazowej mikrostrukturze stale te łączą najlepsze właściwości stali nierdzewnych ferrytycznych i austenitycznych. Ogólnie rzecz biorąc, faza ferrytyczna (sieć regularna centrowana na powierzchni) zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną, dobrą udarność i dobrą odporność na korozję, natomiast faza austenityczna (sieć regularna centrowana na powierzchni) zapewnia dobrą ciągliwość.
Dzięki połączeniu tych właściwości, stale nierdzewne duplex są szeroko stosowane w przemyśle petrochemicznym, celulozowo-papierniczym, morskim i energetycznym. Są odporne na trudne warunki środowiskowe, mają dłuższą żywotność i mogą pracować w bardziej ekstremalnych warunkach.
Materiały o wysokiej wytrzymałości redukują grubość i wagę elementu. Na przykład stal nierdzewna superduplex może zapewnić trzy do czterech razy większą granicę plastyczności i odporność na korozję wżerową niż stal nierdzewna 316.
Stale nierdzewne typu duplex klasyfikuje się do trzech gatunków na podstawie zawartości chromu (Cr) wagowo i równoważnika odporności na korozję wżerową (PREN):
Jednym z kluczowych aspektów spawania stali DSS, SDSS, HDSS oraz specjalnych stopów stali nierdzewnych jest kontrola parametrów spawania.
Wymagania dotyczące procesu spawania w przemyśle petrochemicznym dyktują minimalny współczynnik PREN wymagany dla spoiwa. Na przykład, metoda DSS wymaga wartości PREN równej 35, podczas gdy metoda SDSS wymaga wartości PREN równej 40. Rysunek 1 przedstawia metodę DSS i odpowiadający jej spoiwo dla metod GMAW i GTAW. Z reguły zawartość Cr w spoiwie odpowiada zawartości Cr w metalu bazowym. Jedną z metod, którą należy rozważyć podczas spawania metodą GTAW w graniach i gorących kanałach, jest użycie spoiwa ze stopów nadstopowych. Jeśli spoina jest niejednorodna z powodu złej techniki, spoiwo z nadtlenkiem może zapewnić pożądane wartości PREN i inne wartości dla próbki spoiny.
Przykładowo, aby to zilustrować, niektórzy producenci zalecają stosowanie drutu spawalniczego SDSS (25% Cr) do stopów na bazie DSS (22% Cr) oraz drutu spawalniczego HDSS (27% Cr) do stopów na bazie SDSS (25% Cr). Drut spawalniczy HDSS można również stosować do stopów HDSS. Ten austenityczno-ferrytyczny dupleks zawiera około 65% ferrytu, 27% chromu, 6,5% niklu, 5% molibdenu i jest uważany za niskowęglowy (<0,015%).
W porównaniu z SDSS, szczeliwo HDSS charakteryzuje się wyższą granicą plastyczności i lepszą odpornością na korozję wżerową i wżerową. Charakteryzuje się również wyższą odpornością na pękanie naprężeniowe wodorowe i wyższą odpornością na silnie kwaśne środowisko niż SDSS. Jego wysoka wytrzymałość oznacza niższe koszty utrzymania w produkcji rur, ponieważ spoina o odpowiedniej wytrzymałości nie wymaga analizy elementów skończonych, a kryteria akceptacji mogą być mniej konserwatywne.
Biorąc pod uwagę różnorodność materiałów bazowych, wymagań mechanicznych i warunków pracy, przed przystąpieniem do realizacji kolejnego projektu należy skonsultować się ze specjalistą ds. DSS i stosowania spoiw.
WELDER, dawniej Practical Welding Today, reprezentuje prawdziwych ludzi, którzy tworzą produkty, których używamy i z którymi pracujemy każdego dnia. Ten magazyn służy społeczności spawaczy w Ameryce Północnej od ponad 20 lat.
Teraz dzięki pełnemu dostępowi do wydania cyfrowego The FABRICATOR masz łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Cyfrowe wydanie czasopisma The Tube & Pipe Journal jest już w pełni dostępne, dzięki czemu można łatwo zapoznać się z cennymi zasobami branżowymi.
Uzyskaj pełny dostęp cyfrowy do czasopisma STAMPING Journal, w którym znajdziesz najnowsze technologie, najlepsze praktyki i wiadomości branżowe dotyczące rynku tłoczenia metali.
Dzięki pełnemu dostępowi cyfrowemu do The Fabricator en Español możesz teraz łatwo korzystać z cennych zasobów branżowych.